مثبطات التآكل العضوية

أ.د. حميدة عيدان سلمان الفتلاوي – كلية التربية للعلوم الصرفة – قسم الكيمياء
م.م. محمود عبد الحمزة الكرعاوي – مديرية تربية كربلاء المقدسة – ثانوية الذرى للمتميزين

تعتبر دراسة التآكل إحدى الموضوعات المهمة في وقتنا الحاضر، نظراً للحاجة الملحة لحماية الموارد المعدنية في العالم. ويعرّف التآكل بأنه ظاهرة تؤدي الى تدمير(تهشم) الهياكل المعدنية عن طريق التفاعلات الكيمائية أو الكهروكيميائية (1), ويؤدي الى خسائر مادية ناتجة من استبدال الاجهزة و المعدات . وللتقليل من هذه الخسائر يتم استخدام طرق حماية مختلفة، ومن اهمها و اكثرها فاعلية هي استخدام المثبطات التي تعمل على تقليل سرعة التآكل الى اقل حد ممكن , لان التآكل لايمكن ايقافه بل يمكن تقليله. يعد الفولاذ الكربوني من أكثر انواع الفولاذ استعمالا في التطبيقات الهندسية وبنسبة85)%) تقريبا. بسبب وفرته في حياتنا اليومية، ورخص ثمنه مقارنة مع بقية المعادن, أضافة الى ذلك يمكن استخدامه في بيئات مختلفة (حامضية , قاعدية , ملحية) وتعتمد خواص الفولاذ الكربوني كليا على ما يحتويه من كاربون , في الغالب تكون نسبة الكاربون فيه اقل من(1%) حيث يستعمل الفولاذ الكربوني في صناعة أجزاء من وسائط النقل البحرية و البرية والجوية كذلك في أنابيب نقل البترول وهياكل البنايات والجسورلما له من خصائص ميكانيكية جيدة بالرغم من انه يعاني أنواع مختلفة من التآكل في بعض الأوساط لذا فإنه يحتاج إلى طرق الحمايه من التآكل. (2)
ان المركبات العضوية عادةً تستخدم كمثبطات للتآكل. وان تأثيرها على المواقع الانودية او الكاثودية اوكلاهما يعتمد على (حجمها , طبيعة الراوبط بين الذرات , الصفة الاروماتية , التعاقب و طول السلسلة الكربونية ) . (3)ويجب ان تكون منتشرة او ذائبة كلياً في وسط التآكل المحيط بالمعدن وبصوره عامة ان تاثيرها بسبب عملية الامتزاز على سطح المعدن وتكوين طبقة رقيقة كارهة للماء (Hydrophobic Lyaer) وبما ان تكوين هذه الطبقة يعتمد على عملية الامتزاز لذلك فأنها تتأثر بالضغط ودرجة حرارة النظام (4 .(المركبات العضوية المحتوية على الكترونات π غير المتموقعة, ذرات غير متجانسة مثل (O , S , N , P ) في الحلقة او السلسلة الجانبية ومجاميع فعالة قطبية ( –NO2, –SH, –CN,–NH2,–OH) تستخدم كمثبطات خصوصاً في الاوساط الحامضية والتي تعتبر الطريقة الاكثر شيوعاً لحماية المعادن او السبائك من التآكل لان هذه المجاميع
للتغلب على هذه المشكلة ، يتم استخدام المواد الكيميائية كإضافات للمحاليل الحمضية لتقليل معدل التآكل إلى الحد الأدنى ، ويتم تعريف هذه المواد الكيميائية على أنها مثبطات التآكل . (5)
ومن خلال الشكل التالي تتضح ميكانيكية عمل المثبطات العضوية ومواقع كل من الامتزاز الكيميائي والفيزيائي المتوقعة الذي تحدث على سبائك المعادن.

المصادر:-
⦁ Prabakaran, M., 2014. Synergistic and enhanced corrosion inhibition effect of carbon steel in aqueous solution by new inhibitor formulations. pp 46-50.
⦁ Schweitzer, P.A., 2003. Metallic materials: physical, mechanical, and corrosion properties. CRC Press. Pp 100-106.
⦁ Salman, H, E. Balakit, A, A, Abdulridha, A, A., 2018. Synthesis of New Azo-Schiff Compounds and Using as Inhibitors for the carbon steel corrosion in Acidic Medium. College of Education for pure Science University of Karbala. Pp 2471-2476.
⦁ Bueno, A.H.S., Moreira, E.D. and Gomes, J.A.C.P., 2014. Evaluation of stress corrosion cracking and hydrogen embrittlement in an API grade steel. Engineering Failure Analysis, 36, pp.423-431.
⦁ Thiraviyam, P., 2014. Inhibition of synthesized mannich bases on mild steel corrosion in acid medium. Corrosion science, 32, pp 420-430.